Hallo Dieses Experiment sollte wohl den meisten bekannt sein: Eine brennende Kerze steht im Wasser, dann wird (kopfüber) ein Glas darüber gestülpt, so, dass der Glasrand sich unter Wasser befindet. Die Kerze erlischt recht bald und saugt Wasser ins Glas. Dem erstaunten Zuschauer wird dann erklärt, dass eben Wasser nachrücken müsse, um die verbrannte Luft zu ersetzen. Zwei Aspekte finde ich an dieser Erklärung allerdings höchst suspekt: 1. Welche chemische Reaktion bewirkt tatsächlich die Volumenverringerung? So lange die Anzahl der Gasmoleküle nicht abnimmt, verringert sich ja bekanntlich auch das Volumen (praktisch) nicht. 2. Eine Flamme ist bekanntlich recht heiss, also müssten ja auch ihre Abgase heiss sein, woraus eine Druckerhöhung folgt. Also nix mit Unterdruck und Wasser ansaugen. Kann mir jemand helfen? :-) Gruss Michael
Du bist wahrscheinlich schon auf dem richtigen Weg: O2 wird in CO2 und H2O umgewandelt, von daher zunächst keine deutliche Volumenänderung. CO2 löst sich aber zum Teil in Wasser, und H2O kondensiert mehr oder weniger. Das Entscheidende ist wohl aber: Die heißen Gase kühlen sich ab, wenn die Kerze ausgeht, daraus folgt die Volumenverringerung.
Ein sehr interessanter Gedanke. Ich hab grade mal drüber nachgedacht und komm auch zu keinem richtigen Schluss. Da die Kerze aus Kohlenwasserstoffen besteht, gibt es ja zwei Stoffe die verbrannt werden: Kohlenstoff und Wasserstoff. C + O_2 --> CO_2 hier bleibt die Anzahl der Gasmoleküle auf jeden Fall gleich 4 H(aus der Verbindung also nicht in Gasform) + O_2 --> 2 H_2O hier werden aus einem Gasmolekül zwei, wobei diese natürlich wieder flüssig werden können. Eine andere Möglichekit als die Kondensation fälllt mir jetzt nicht als Ursache ein. Kann das wer bestätigen oder erklären, wie es wirklich ist. Achja, die Druckerhöhung durch heiße Luft ist vermutlich im Verhältnis zu der Volumenminimerung, die ja offensichtlich auftritt, zu gering um das ganze umzukehren. Wenn ich mich richtig an diese Volumen-Druck-Temperatur-Molekülanzahl erinner, dann bilden Temperatur und Molekülanzahl ein Produkt. Und so extrem wie die Moleküländerung ist dann die Temperaturänderung (in Kelvin wohlbemerkt) nicht. Oder liege ich hier falsch?
> Das Entscheidende ist wohl aber: Die heißen Gase kühlen sich ab, wenn > die Kerze ausgeht, daraus folgt die Volumenverringerung. Hmm...das klingt eigentlich einleuchtend: Wenn das Glas über die Kerze gestülpt wird, füllt es sich bereits so stark mit heissen Gasen, dass es 'zu wenig' Molekühle enthält. Wenn die sich dann auch noch abkühlen, ist alles klar. Ich hol mir jetzt mal ein Glas und eine Kerze :-)
Wenn du ein sehr hohes Glas (z.B. Weissbierglas) beutzt, dieses sehr schnell über die Kerze stülpst und so tief eintauchst, dass keine Luft entweichen kann, dann wird der Wasserpegel im Glas weniger steigen. Der Effekt beruht nur auf der Ausdehnung der Luft, die restlichen Effekte kann man vernachlässigen. Im Mittelalter hat man auf diese Weise 'medizinische' Behandlungen durchgeführt (Glas im inneren erhitzt und auf die Haut gedrückt => Vakuum entsteht und das Blut gelangt ins Glas, ähnlich wie beim Knutschfleck ;))
@Thilo M. So weit ist das "Mittelalter" nicht weg: http://de.wikipedia.org/wiki/Schr%C3%B6pfen mfg. Dietmar
es ist das wasser, das bei der verbrennung entsteht, wenn du aus einer wasserstoffflasche mit druckminderer (!) eine kleine flamme in einen erlenmeyerkolben von vielleicht 2litern entstehen lässt, kannst du teilweise sogar die nachströmende luft hören. zudem siehst du dann nach kurzer zeit, wie sich unten im kolben wasser sammelt. ähnlich auch bei der kerze. die paraffine sind weitestgehend kohlenwasserstoffe, also entsteht bei der verbrennung, wie oben schon angemerkt, co2 und h2o. das kohlendioxid bleibt imho gasförmig und kühlt an der glaswand wieder etwa auf raumtemperatur ab, das erst gasförmige h2o kondensiert und nimmt im vergleich zum vorher gasförmigen zustand ein verschwindend keines volumen ein. es gelangt also vorerst fester kohlenstoff als co2 ins gas und vorher gasförmiger sauerstoff als wasser ins wasser. in der luft ist sauerstoff als o2 vorhanden, wenn nun der kohlenstoff den sauerstoff verbrennt, entsteht c02, alleine durch die verbrennung der kohlenstoffmoleküle ändert sich die zahl der moleküle im gas also nicht. bei gleichem druck und gleicher temperatur (lassen wir das gas hinreichend abkühlen) nehmen die gleiche zahl an molekülen, egal, welcher art, immer das gleiche volumen ein. nun verbrennt aber zusätzlich noch der wasserstoff am o2 aus der luft. dieses wasser kondensiert und dadurch schwindet die zahl der moleküle im gas stark, sodass sich auch das volumen verkleinert, bis der entstehende unterdruck und der steigende wasserspiegel sich von den entstehenden kräften ausgleichen.
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